Operon (original) (raw)
المَشغل (بالإنجليزية: Operon) هو عبارة عن تسلسل من الدنا يحتوي على مجموعة من الجينات متجاورة لها وظائف متعلقة بعملية حيوية مشتركة. تشترك المورثات بوجود محفز ومُشغل واحد يتحكمان في التعبير الجيني لهذا المشغل الحيوي على شكل وحدة واحدة. تُشفر هذه الجينات عدة بروتينات يتم التعبير عنها برنا مرسال متعدد الجينات (يحمل شفرة تصنيع أكثر من بروتين).مثال على ذلك في بكتيريا االإشريكية القولونية المسؤول عن تحطيم وجلب سكر اللاكتوز للخلية البكتيرية. تم اكتشاف هذه المشغل بواسطة العالمان فرانسوا جاكوب وجاكيه منود في عام 1961.
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| dbo:abstract | المَشغل (بالإنجليزية: Operon) هو عبارة عن تسلسل من الدنا يحتوي على مجموعة من الجينات متجاورة لها وظائف متعلقة بعملية حيوية مشتركة. تشترك المورثات بوجود محفز ومُشغل واحد يتحكمان في التعبير الجيني لهذا المشغل الحيوي على شكل وحدة واحدة. تُشفر هذه الجينات عدة بروتينات يتم التعبير عنها برنا مرسال متعدد الجينات (يحمل شفرة تصنيع أكثر من بروتين).مثال على ذلك في بكتيريا االإشريكية القولونية المسؤول عن تحطيم وجلب سكر اللاكتوز للخلية البكتيرية. تم اكتشاف هذه المشغل بواسطة العالمان فرانسوا جاكوب وجاكيه منود في عام 1961. (ar) Un operó es fa servir com una unitat genètica funcional formada per un grup o complex de gens capaços d'exercir una regulació de la seva pròpia expressió mitjançant dels substrats amb què interaccionen les proteïnes codificades pels seus gens. Aquest complex està format per gens estructurals que codifiquen per a la síntesi de proteïnes (generalment enzims), que participen en vies metabòliques l'expressió generalment està regulada per 3 factors de control. (ca) Στο γονιδίωμα των προκαρυωτικών οργανισμών τα γονίδια των ενζύμων που παίρνουν μέρος σε μια μεταβολική οδό, όπως η διάσπαση της λακτόζης ή η βιοσύνθεση διάφορων αμινοξέων, οργανώνονται σε οπερόνια, δηλαδή σε ομάδες που υπόκεινται σε κοινό έλεγχο της έκφρασής τους. (el) En genetiko, operono estas funkcia unuo de DNA enhavanta grupon de genoj regataj de unu promocianto. La genoj estas kune transskribata en mRNA-on, kaj kune tradukataj en la ĉelplasmo; tiel, aŭ ĉiu aŭ neniu el la genoj en unu operono estas esprimata. (eo) Ein Operon ist eine Funktionseinheit der DNA von Prokaryoten und manchen Eukaryoten sowie der von Bakterien abgeleiteten Organellen wie den Plastiden (siehe Endosymbiontentheorie). Die funktionelle Einheit eines Operons besteht aus Promotor, Operator(en) und mehreren (Struktur-)Genen, die für Proteine mit typischerweise verwandten Funktionen codieren. Je nach Operon können verschiedene regulatorische Proteine als Repressoren oder als Aktivatoren mit den Operatoren in Wechselwirkung treten und dadurch die Transkription der Gene im Operon an- oder abschalten. Dies hängt jeweils wiederum ab von Wechselwirkungen mit von der Zelle gebildeten oder aufgenommenen Stoffen (Liganden oder Effektormolekülen). Dadurch kann die Synthese der betreffenden mRNA (messenger-RNA) aktiviert oder gehemmt werden, indirekt also auch die Translation der codierten Proteine. Alle Gene eines Operons werden koordiniert gesteuert. Das Operon-Modell der Genregulation wurde 1960 von den französischen Wissenschaftlern François Jacob und Jacques Monod u. a. anhand des lac-Operons von E. coli entwickelt und später erweitert. Für ihre Arbeiten auf diesem Gebiet erhielten sie 1965 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Operons spielen auch eine wichtige Rolle als Werkzeuge der Gentechnik. Beliebige Gene lassen sich unter die Kontrolle der Regulationselemente eines Operons stellen und können so, z. B. im Falle des lac-Operons durch Zugabe des synthetischen Induktors IPTG (Isopropyl-β-D-thiogalactopyranosid), gezielt aktiviert werden. Beispiele sind das lac-Operon, das trp-Operon und das ara-Operon. (de) Operoia bide metaboliko batean parte hartzen duten entzimen ekoizpenaz arduratzen den gene multzoa da. Operoiaren geneak batera transkribatzen dira. Operoia hainbat gene desberdinaz osatua egon arren, unitate baten gisa funtzionatzen du. Operoi batek hainbat elementu ditu: * gene erregulatzailea (I): proteina errepresore baten sintesia kodetzen duena. Kromosoman aldenduta dago beste geneetatik. * gene promotorea (P): egiturazko geneetatik hurbil dagoena. Bertan ARN polimerasa entzimak transkripzioaren hasiera eragiten du. * gene operadorea (O): egiturazko geneetatik hurbilen dagoena, eta hauen jarduera baldintzatzen duena. Proteina errepresorea bertan finkatzen bada, egiturazko geneak ez dira transkribatzen. * egiturazko geneak: proteinak kodetzen dituztenak. Gene hauen jarduera aurrekoen kontrolpean dago. Bakterioek egiturazko gene batzuk dituzte, baina eukariotoek bakarra ohi dute. * proteina errepresorea: gene erregulatzaileak sortutakoa. Gene operatzaileari finkatzen zaionean bere espresioa inhibitzen du, eta egiturazko geneak ez dira transkribatzen. * molekula induktorea: proteina errepresorearekin lotzen den molekula, proteina hori indargabetuz edo aktibatuz (lehenengo kasuan egiturazko geneak transkribatzen dira, eta bigarrengoan ez) (eu) Un operón se define como una unidad genética funcional formada por un grupo complejo de genes capaces de ejercer una regulación de su propia expresión por medio de los sustratos con los que interactúan las proteínas codificadas por sus genes. Este complejo está formado por genes estructurales que codifican para la síntesis de proteínas (generalmente enzimas), que participan en vías metabólicas cuya expresión generalmente está regulada por otros 3 factores de control, llamados: * Factor promotor: zona que controla el inicio de la transcripción del operón, ya que la ARN polimerasa tiene afinidad por ella. Realmente, como un gen es cada unidad de transcripción independiente, y puesto que el operón tiene un único promotor que controla toda su expresión, no hay elementos para decir que se trate de "varios genes" de expresión coordinada; más correcto sería decir que el operón es un único gen que codifica un ARNm policistrónico (es decir, con muchos codones de inicio y término, con lo que a la hora de traducirse dará lugar a varias proteínas independientes). Sin embargo, es común referirse a los "genes" del operón para hacer referencia a las regiones que, una vez transcritas, codificarán proteínas independientes. * Operador: zona de control que permite la activación/desactivación del promotor a modo de "interruptor génico" por medio de su interacción con un compuesto inductor. Esto lo logra porque tiene secuencias reconocibles por proteínas reguladoras. Tras su unión, por plegamientos tridimensionales interacciona con la zona del promotor, donde las proteínas reguladoras que se han unido contactan con la ARN Polimerasa, aumentando o disminuyendo su afinidad por el promotor, y con ello dando lugar a la expresión/represión del resto de los genes estructurales. * Gen regulador: alguno de los genes del operón pueden codificar factores de transcripción que se unan al operador, regulando así la propia expresión del operón. A toda regulación de la expresión realizada desde dentro del gen u operón se le llama "regulación en cis", pero puede haber también genes muy alejados del operón que codifiquen factores de transcripción para uno o varios otros genes u operones, y en este caso se hablaría de "regulación en trans". (es) In genetics, an operon is a functioning unit of DNA containing a cluster of genes under the control of a single promoter. The genes are transcribed together into an mRNA strand and either translated together in the cytoplasm, or undergo splicing to create monocistronic mRNAs that are translated separately, i.e. several strands of mRNA that each encode a single gene product. The result of this is that the genes contained in the operon are either expressed together or not at all. Several genes must be co-transcribed to define an operon. Originally, operons were thought to exist solely in prokaryotes (which includes organelles like plastids that are derived from bacteria), but since the discovery of the first operons in eukaryotes in the early 1990s, more evidence has arisen to suggest they are more common than previously assumed. In general, expression of prokaryotic operons leads to the generation of polycistronic mRNAs, while eukaryotic operons lead to monocistronic mRNAs. Operons are also found in viruses such as bacteriophages. For example, T7 phages have two operons. The first operon codes for various products, including a special T7 RNA polymerase which can bind to and transcribe the second operon. The second operon includes a lysis gene meant to cause the host cell to burst. (en) Grúpa géinte atá nasctha go dlúth le chéile, a fheidhmíonn mar aonad, agus a imríonn ar chéimeanna éagsúla in ord meitibileach ar leith. Thug an géineolaí Francach François Jacob an téarma isteach i 1960. (ga) Un opéron est une unité d'ADN fonctionnelle regroupant des gènes qui opèrent sous le signal d'un même promoteur, une section d'ADN qui déclenche leur transcription. Les gènes sont ainsi transcrits en ARN messager ensemble et concourent à la réalisation d'une même fonction physiologique[réf. souhaitée]. Donc, soit tous les gènes d'un opéron sont transcrits ensemble, soit aucun n'est transcrit puisqu'ils sont tous sous le contrôle du même promoteur. Néanmoins ils semblent principalement présents chez les procaryotes et les nématodes. Les opérons ont été décrits la première fois par Paul Chauvin et Jacques Monod en 1960. Un des cas les plus célèbres est l'opéron lactose, que l'on trouve par exemple chez la bactérie Escherichia coli. (fr) Di dalam ilmu mengenai genetika terdapat unit fungsional yang mengatur ekspresi suatu gen dari sebuah promotor, unit fungsional ini dikenal dengan nama operon. Operon ini bersifat inducible yang dapat berfungsi jika dalam keadaan yang berlimpah. Konsep ini ditemukan oleh Francois Jacob dan pada tahun 1961 di Pasteur Institute, Paris. Konsep operon ini pertama kali ditemukan pada prokariot saja Namun, di awal tahun 1990-an pertama kali ditemukan pada operon juga dapat ditemukan pada eukariot. operon ini mayoritas ditemukan pada hampir semua jenis prokariot, sedangkan pada eukariot ditemukan pada organisme tingkat rendah, seperti pada lalat buah Terdapat beberapa jenis operon dan fungsinya masing-masing contoh beberapa operon yang telah ditemukan adalah sebagai berikut * operon lac adalah operon yang dapat teraktivasi karena keberadaan laktosa pada lingkungan * operon ara adalah operon yang dapat teraktivasi karena keberadaan arabinosa pada lingkungannya * adalah operon yang dapat teraktivasi karena keberadaan senyawa triptofan di lingkungannya * operon ini ditemukan pada resistensi terhadap keberadaan senyawa raksa di lingkungan * untuk ekspresi * ditemukan pada mikroorganisme yang mengekspresikan virulensi * untuk ekspresi pigmen ungu pada (in) In biologia si definisce operone un insieme di geni che vengono regolati in modo strettamente coordinato. L'organizzazione dei geni in operoni è un elemento fondamentale nella regolazione genica dei procarioti: gli operoni contengono infatti, oltre ai geni che devono essere trascritti, sequenze particolari, denominate siti di controllo, che con vari meccanismi regolano l'espressione dei geni dell'intero operone. Gli operoni sono comuni alla maggior parte dei procarioti, ma sono raramente trovati negli eucarioti (nematoda e pochi altri), che possiedono meccanismi di regolazione diversi. Gli operoni vennero studiati per la prima volta nel 1961 dai biologi francesi François Jacob e Jacques Monod. (it) 오페론(Operon)은 (regulatory gene), (operator), 프로모터(promoter), (structural gene)들을 포함한 효소합성에 관여하는 일련의 DNA로 구성되어 있다. 이는 미생물 유전에서 발견된 것으로 연관된 유전자들을 하나의 전사단위로 묶음으로써 연관된 유전자들을 통일적으로 조절한다. 와 가 1961년 오페론설을 제창하였다. (ko) Een operon bestaat uit een promotor, operator(en) en meerdere (structurele) genen, die coderen voor proteïnen met verwante functies. Afhankelijk van het specifieke operon kunnen verschillende regulatorische proteïnen (repressoren of activatoren), afhankelijk van de wisselwerking met uit de cel opgenomen of in de cel gevormde stoffen (liganden), met de operatoren reageren en daardoor de transcriptie van het gen in het operon in- of uitschakelen. Hierdoor wordt de synthese van het betreffende mRNA (messenger-RNA) door translatie geactiveerd of uitgeschakeld. Operonen komen voor bij prokaryoten. Bij eukaryoten herkennen transcriptiefactoren specifieke korte sequenties in het DNA. Genen die een bepaalde processen activeren of remmen bevatten dezelfde herkenning-sequenties. Alle genen van een operon worden gecoördineerd aangestuurd. Het operon-model van de genregulatie werd in 1960 door de Franse wetenschappers François Jacob en aan de hand van het lac-operon van Escherichia coli ontwikkeld en later verder uitgebreid. In 1965 kregen zij voor hun werk de Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde. Operons spelen als gereedschap ook een belangrijke rol bij de genetische manipulatie. De gewenste genen kunnen door het bijbehorende operon gericht geactiveerd worden, zoals bij het lac-operon door toevoeging van de synthetische inductor IPTG. Voorbeelden van operons zijn het lac-operon, het en het . (nl) 遺伝学においてオペロン（英: operon）とはDNAの機能的単位の1つであり、単一のプロモーターの制御下に置かれている遺伝子のセットを単位とする。同じオペロンに含まれる遺伝子はともにmRNAへと転写され、細胞質でともに翻訳されるか、もしくはスプライシングによってモノのmRNAが形成されて個別に翻訳される。そのため、同じオペロンに含まれる遺伝子はともに発現するか全く発現しないかのいずれかである。 当初、オペロンは原核生物（色素体など細菌に由来する細胞小器官を含む）にのみ存在すると考えられていたが、1990年代初頭に真核生物で最初のオペロンが発見されて以降、以前想定されていたよりも一般的なものであることを示唆する証拠が多く得られている。一般的に、原核生物のオペロンの発現によってポリシストロンのmRNAが産生されるが、真核生物のオペロンからはモノシストロンのmRNAが形成される。 オペロンはバクテリオファージなどのウイルスにも存在する。例えば、T7ファージには2つのオペロンが存在する。1つ目のオペロンはを含むさまざまな産物をコードしており、2つ目のオペロンにはT7 RNAポリメラーゼが結合して転写を行う。2つ目のオペロンには溶菌のための遺伝子が含まれており、宿主細胞の溶菌を引き起こす。 (ja) Operon (português brasileiro) ou operão (português europeu) é um conjunto de genes nos procariontes e em alguns eucariontes que se encontram funcionalmente relacionados, contíguos e controlados coordenadamente, sendo todos expressos em apenas um RNA mensageiro. Ou seja, é constituído pelo promotor, o operador e os genes estruturais. A palavra e o conceito por trás dela são de autoria de Jacques Monod (1910-1976), Nobel de Medicina em 1965. Monod contestou a teoria de seu compatriota Henri Bergson (1859-1941), pensador cristão autor do conceito de elã vital como sendo uma “[...] força que cria, de modo imprevisível, formas sempre mais complexas”, pulsão criadora de onde surgem realidades vivas. Na última frase de seu premiado “O acaso e a necessidade”, Monod diz : “Rompeu-se a antiga aliança ; o ser humano sabe, finalmente, que está sozinho, na imensidão indiferente do Universo, do qual ele emergiu por acaso. Seu dever não está escrito em lugar algum, nem tampouco seu destino. Cabe a ele escolher entre a luz e as trevas.” As contribuições de Monod para a biologia molecular são muitas e de peso. Ele se dedicou à genética dos micro-organismos e provou a existência de uma molécula que serve de ligação entre o genoma (DNA) e as proteínas : o RNA mensageiro. Laureado conjuntamente com François Jacob, Jacques Monod demonstrou a noção de operão nas bactérias, como sendo a unidade genética composta de vários genes, cuja expressão é regulada pelo mesmo promotor, este último conceito também forjado pelos dois cientistas. O Nobel que receberam deveu-se ao fato de ambos terem evidenciado que o DNA é o ponto de partida das reações bioquímicas que, por meio do RNA, produzem as proteínas necessárias à vida das células. Para Monod, o DNA tem o papel primordial de um centro de comando, no metabolismo celular. Foi Monod o responsável, com François Jacob, pela popularização da ideia de um programa genético comandar a vida e o desenvolvimento dos seres vivos. (pt) Operon – fragment nici DNA zawierający pewną liczbę genów położonych obok siebie, które są wspólnie transkrybowane. Dokładniej, w skład operonu wchodzą: * geny kodujące białka lub enzymy (geny struktury lub geny strukturalne) * promotor i operator – to dwa odcinki DNA, które poprzedzają geny – nie kodują białek * terminator – odcinek DNA, który oznacza koniec operonu * atenuator – sekwencja położona między promotorem a genami struktury, która działa jako sygnał do zakończenia transkrypcji (gdy jest uaktywniony, to nie cały operon będzie transkrybowany, czyli tworzone mRNA będzie krótsze). Do lat 90. XX wieku sądzono, że operony występują tylko u prokariontów. Jednak w 1993 roku stwierdzono obecność operonów u Caenorhabditis elegans, a w 1997 roku u wywilżny karłowatej. Promotor jest rozpoznawany przez polimerazę RNA. Do operatora „przyczepia” się regulator, czyli białko, które reguluje transkrypcję operonu, tj. włącza lub wyłącza transkrypcję. Rodzaje operonów bakteryjnych: * indukowane (kataboliczne) – produkcja enzymów nastąpi, jeśli substrat jest obecny w środowisku * ulegające represji (anaboliczne) – produkcja enzymów nastąpi, jeśli substancja syntetyzowana nie istnieje w komórce * podlegające regulacji pozytywnej – blokowanie transkrypcji nastąpi przez represor związany z aktywatorem * podlegające regulacji negatywnej – blokowanie transkrypcji nastąpi przez wolny represor Przykładowe operony: * operon laktozowy (regulacja szlaków katabolicznych), * operon tryptofanowy (regulacja szlaków anabolicznych), * * * Termin „operon” wprowadzili do genetyki w 1961 roku odkrywcy powyższego mechanizmu regulacji François Jacob i Jacques Monod. (pl) Ett operon är en väsentlig DNA-sekvens för ett mer effektivt drivande av transkription, och därmed proteinsyntes. Ett operon kan betraktas som en sträcka DNA med besläktade gener som tillsammans delar ett gemensamt slutmål, jämte dess operator, promotor samt repressor som möjliggör transkription. Operon finns endast i prokaryota celler, t.ex. bakterier där den ofta har en vital roll för bland annat cellers livnäring på vissa molekyler. Det mest välkända exemplet på detta är även det sätt som operon upptäcktes av fransmännen Lwoff, Jacob och Monod, vilket är E. coli-bakteriens livnäring på laktos, som möjliggörs av lac-operonet. Ordet operon härstammar från operera, vilket kännetecknar operonets funktion som effektiviserande av transkriptionen. Effektiviserande sker i den mån att gener med ett gemensamt slutmål är placerade nära varandra, i ett operon, istället för att vara placerade vid olika positioner i cellen. Om t.ex. flera subenheter, dvs. proteiner, som är beståndsdelar i ett enzym, inte kunde ha sin verkan eftersom en av subenheterna inte transkriberades skulle det bli väldigt oekonomiskt för cellen. Det hade ytterligare varit oekonomiskt för cellen ifall varje gen för de olika subenheterna hade varit tvungen att ha en egen promotor och andra element för transkription. Operonet effektiviserar på så sätt cellens proteinsyntes genom att placera generna i ett operon där de delar på en gemensam promotor, operator och repressor. Vid ett plötsligt behov av ett enzym kan därför operonet i ett svep skapa de proteiner som behövs för bildandet av detta enzym, t.ex. laktas då laktos behöver brytas ner i E. coli-bakterier (se lac-operon). (sv) 操縱組（英語：operon，又稱操縱子或操縱元）是一組關鍵的核苷酸序列，包括一個（operator），及一個或以上的結構基因被用作生產信使RNA（mRNA）的基元，受一個單一的啟動子控制之下。首个被發現操縱子是乳糖操縱子，由方斯華·賈克柏及賈克·莫諾於1961年發現。 操縱子是與及刺激子有關：操縱子包含了一組受操縱基因調節的基因，調節子包含了一組受單一調節蛋白質的基因，而刺激子則包含一組受單一細胞調節的基因。 最初，操纵子被认为仅存在于原核生物中，但自从1990年代初发现真核生物中的第一个操纵子以来，已经出现了更多的证据表明它们比以前假设的更常见。通常，原核操纵子的表达导致产生多顺反子mRNA，而真核操纵子导致单顺反子mRNA。 操纵子也存在于病毒如噬菌体。例如，有两个操纵子。 (zh) Оперон — функциональная единица генома у прокариот, в состав которой входят цистроны (гены, единицы транскрипции), кодирующие совместно или последовательно работающие белки и объединенные под одним (или несколькими) промоторами. Такая функциональная организация позволяет эффективнее регулировать транскрипцию этих генов. Концепцию оперона для прокариот предложили в 1961 году французские ученые Жакоб, Моно, Львов за что получили Нобелевскую премию в 1965 году. Опероны по количеству цистронов делят на моно-, олиго- и полицистронные, содержащие, соответственно, только один, несколько или много цистронов (генов). Характерным примером оперонной организации генома прокариот является лактозный оперон, триптофановый, пиримидиновый и bgl опероны у Escherichia coli. Начинается и заканчивается оперон регуляторными областями — промотором в начале и терминатором в конце, кроме этого, каждый отдельный цистрон может иметь в своей структуре собственный промотор и/или терминатор. (ru) Оперон — функціональна одиниця організації генетичного матеріалу прокаріотів (бактерій та архей), в якій декілька відкритих рамок зчитування кодують відповідні білки, цистрони знаходяться під контролем одних і тих же регуляторних елементів і зчитуються у вигляді однієї довгої молекули мРНК, яка потім процесується. Така функціональна організація дозволяє ефективніше регулювати експресію цих генів. У кишкової палички в геномі міститься приблизно 650 оперонів. Не слід плутати оперони з кластерами генів. У кластерах гени (наприклад, гени теплового шоку) розташовані один за одним, проте синтезуютья та регулюються окремо один від одного. (uk) |
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(ca) Στο γονιδίωμα των προκαρυωτικών οργανισμών τα γονίδια των ενζύμων που παίρνουν μέρος σε μια μεταβολική οδό, όπως η διάσπαση της λακτόζης ή η βιοσύνθεση διάφορων αμινοξέων, οργανώνονται σε οπερόνια, δηλαδή σε ομάδες που υπόκεινται σε κοινό έλεγχο της έκφρασής τους. (el) En genetiko, operono estas funkcia unuo de DNA enhavanta grupon de genoj regataj de unu promocianto. La genoj estas kune transskribata en mRNA-on, kaj kune tradukataj en la ĉelplasmo; tiel, aŭ ĉiu aŭ neniu el la genoj en unu operono estas esprimata. (eo) Grúpa géinte atá nasctha go dlúth le chéile, a fheidhmíonn mar aonad, agus a imríonn ar chéimeanna éagsúla in ord meitibileach ar leith. Thug an géineolaí Francach François Jacob an téarma isteach i 1960. (ga) In biologia si definisce operone un insieme di geni che vengono regolati in modo strettamente coordinato. L'organizzazione dei geni in operoni è un elemento fondamentale nella regolazione genica dei procarioti: gli operoni contengono infatti, oltre ai geni che devono essere trascritti, sequenze particolari, denominate siti di controllo, che con vari meccanismi regolano l'espressione dei geni dell'intero operone. Gli operoni sono comuni alla maggior parte dei procarioti, ma sono raramente trovati negli eucarioti (nematoda e pochi altri), che possiedono meccanismi di regolazione diversi. Gli operoni vennero studiati per la prima volta nel 1961 dai biologi francesi François Jacob e Jacques Monod. (it) 오페론(Operon)은 (regulatory gene), (operator), 프로모터(promoter), (structural gene)들을 포함한 효소합성에 관여하는 일련의 DNA로 구성되어 있다. 이는 미생물 유전에서 발견된 것으로 연관된 유전자들을 하나의 전사단위로 묶음으로써 연관된 유전자들을 통일적으로 조절한다. 와 가 1961년 오페론설을 제창하였다. (ko) 遺伝学においてオペロン（英: operon）とはDNAの機能的単位の1つであり、単一のプロモーターの制御下に置かれている遺伝子のセットを単位とする。同じオペロンに含まれる遺伝子はともにmRNAへと転写され、細胞質でともに翻訳されるか、もしくはスプライシングによってモノのmRNAが形成されて個別に翻訳される。そのため、同じオペロンに含まれる遺伝子はともに発現するか全く発現しないかのいずれかである。 当初、オペロンは原核生物（色素体など細菌に由来する細胞小器官を含む）にのみ存在すると考えられていたが、1990年代初頭に真核生物で最初のオペロンが発見されて以降、以前想定されていたよりも一般的なものであることを示唆する証拠が多く得られている。一般的に、原核生物のオペロンの発現によってポリシストロンのmRNAが産生されるが、真核生物のオペロンからはモノシストロンのmRNAが形成される。 オペロンはバクテリオファージなどのウイルスにも存在する。例えば、T7ファージには2つのオペロンが存在する。1つ目のオペロンはを含むさまざまな産物をコードしており、2つ目のオペロンにはT7 RNAポリメラーゼが結合して転写を行う。2つ目のオペロンには溶菌のための遺伝子が含まれており、宿主細胞の溶菌を引き起こす。 (ja) 操縱組（英語：operon，又稱操縱子或操縱元）是一組關鍵的核苷酸序列，包括一個（operator），及一個或以上的結構基因被用作生產信使RNA（mRNA）的基元，受一個單一的啟動子控制之下。首个被發現操縱子是乳糖操縱子，由方斯華·賈克柏及賈克·莫諾於1961年發現。 操縱子是與及刺激子有關：操縱子包含了一組受操縱基因調節的基因，調節子包含了一組受單一調節蛋白質的基因，而刺激子則包含一組受單一細胞調節的基因。 最初，操纵子被认为仅存在于原核生物中，但自从1990年代初发现真核生物中的第一个操纵子以来，已经出现了更多的证据表明它们比以前假设的更常见。通常，原核操纵子的表达导致产生多顺反子mRNA，而真核操纵子导致单顺反子mRNA。 操纵子也存在于病毒如噬菌体。例如，有两个操纵子。 (zh) Ein Operon ist eine Funktionseinheit der DNA von Prokaryoten und manchen Eukaryoten sowie der von Bakterien abgeleiteten Organellen wie den Plastiden (siehe Endosymbiontentheorie). Die funktionelle Einheit eines Operons besteht aus Promotor, Operator(en) und mehreren (Struktur-)Genen, die für Proteine mit typischerweise verwandten Funktionen codieren. Je nach Operon können verschiedene regulatorische Proteine als Repressoren oder als Aktivatoren mit den Operatoren in Wechselwirkung treten und dadurch die Transkription der Gene im Operon an- oder abschalten. Dies hängt jeweils wiederum ab von Wechselwirkungen mit von der Zelle gebildeten oder aufgenommenen Stoffen (Liganden oder Effektormolekülen). Dadurch kann die Synthese der betreffenden mRNA (messenger-RNA) aktiviert oder gehemmt werden (de) Operoia bide metaboliko batean parte hartzen duten entzimen ekoizpenaz arduratzen den gene multzoa da. Operoiaren geneak batera transkribatzen dira. Operoia hainbat gene desberdinaz osatua egon arren, unitate baten gisa funtzionatzen du. Operoi batek hainbat elementu ditu: (eu) Un operón se define como una unidad genética funcional formada por un grupo complejo de genes capaces de ejercer una regulación de su propia expresión por medio de los sustratos con los que interactúan las proteínas codificadas por sus genes. Este complejo está formado por genes estructurales que codifican para la síntesis de proteínas (generalmente enzimas), que participan en vías metabólicas cuya expresión generalmente está regulada por otros 3 factores de control, llamados: (es) Un opéron est une unité d'ADN fonctionnelle regroupant des gènes qui opèrent sous le signal d'un même promoteur, une section d'ADN qui déclenche leur transcription. Les gènes sont ainsi transcrits en ARN messager ensemble et concourent à la réalisation d'une même fonction physiologique[réf. souhaitée]. Donc, soit tous les gènes d'un opéron sont transcrits ensemble, soit aucun n'est transcrit puisqu'ils sont tous sous le contrôle du même promoteur. Néanmoins ils semblent principalement présents chez les procaryotes et les nématodes. (fr) In genetics, an operon is a functioning unit of DNA containing a cluster of genes under the control of a single promoter. The genes are transcribed together into an mRNA strand and either translated together in the cytoplasm, or undergo splicing to create monocistronic mRNAs that are translated separately, i.e. several strands of mRNA that each encode a single gene product. The result of this is that the genes contained in the operon are either expressed together or not at all. Several genes must be co-transcribed to define an operon. (en) Di dalam ilmu mengenai genetika terdapat unit fungsional yang mengatur ekspresi suatu gen dari sebuah promotor, unit fungsional ini dikenal dengan nama operon. Operon ini bersifat inducible yang dapat berfungsi jika dalam keadaan yang berlimpah. Konsep ini ditemukan oleh Francois Jacob dan pada tahun 1961 di Pasteur Institute, Paris. Konsep operon ini pertama kali ditemukan pada prokariot saja Namun, di awal tahun 1990-an pertama kali ditemukan pada operon juga dapat ditemukan pada eukariot. (in) Operon – fragment nici DNA zawierający pewną liczbę genów położonych obok siebie, które są wspólnie transkrybowane. Dokładniej, w skład operonu wchodzą: * geny kodujące białka lub enzymy (geny struktury lub geny strukturalne) * promotor i operator – to dwa odcinki DNA, które poprzedzają geny – nie kodują białek * terminator – odcinek DNA, który oznacza koniec operonu * atenuator – sekwencja położona między promotorem a genami struktury, która działa jako sygnał do zakończenia transkrypcji (gdy jest uaktywniony, to nie cały operon będzie transkrybowany, czyli tworzone mRNA będzie krótsze). (pl) Een operon bestaat uit een promotor, operator(en) en meerdere (structurele) genen, die coderen voor proteïnen met verwante functies. Afhankelijk van het specifieke operon kunnen verschillende regulatorische proteïnen (repressoren of activatoren), afhankelijk van de wisselwerking met uit de cel opgenomen of in de cel gevormde stoffen (liganden), met de operatoren reageren en daardoor de transcriptie van het gen in het operon in- of uitschakelen. Hierdoor wordt de synthese van het betreffende mRNA (messenger-RNA) door translatie geactiveerd of uitgeschakeld. (nl) Operon (português brasileiro) ou operão (português europeu) é um conjunto de genes nos procariontes e em alguns eucariontes que se encontram funcionalmente relacionados, contíguos e controlados coordenadamente, sendo todos expressos em apenas um RNA mensageiro. Ou seja, é constituído pelo promotor, o operador e os genes estruturais. (pt) Ett operon är en väsentlig DNA-sekvens för ett mer effektivt drivande av transkription, och därmed proteinsyntes. Ett operon kan betraktas som en sträcka DNA med besläktade gener som tillsammans delar ett gemensamt slutmål, jämte dess operator, promotor samt repressor som möjliggör transkription. Operon finns endast i prokaryota celler, t.ex. bakterier där den ofta har en vital roll för bland annat cellers livnäring på vissa molekyler. Det mest välkända exemplet på detta är även det sätt som operon upptäcktes av fransmännen Lwoff, Jacob och Monod, vilket är E. coli-bakteriens livnäring på laktos, som möjliggörs av lac-operonet. (sv) Оперон — функціональна одиниця організації генетичного матеріалу прокаріотів (бактерій та архей), в якій декілька відкритих рамок зчитування кодують відповідні білки, цистрони знаходяться під контролем одних і тих же регуляторних елементів і зчитуються у вигляді однієї довгої молекули мРНК, яка потім процесується. Така функціональна організація дозволяє ефективніше регулювати експресію цих генів. У кишкової палички в геномі міститься приблизно 650 оперонів. (uk) Оперон — функциональная единица генома у прокариот, в состав которой входят цистроны (гены, единицы транскрипции), кодирующие совместно или последовательно работающие белки и объединенные под одним (или несколькими) промоторами. Такая функциональная организация позволяет эффективнее регулировать транскрипцию этих генов. Концепцию оперона для прокариот предложили в 1961 году французские ученые Жакоб, Моно, Львов за что получили Нобелевскую премию в 1965 году. (ru) |
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